package com.jojo.elementary.day10_tree;

import com.jojo.elementary.entity.TreeNode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

/**
 * 144、二叉树的前序遍历
 *
 * 给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：root = [1,null,2,3]
 * 输出：[1,2,3]
 *
 * 示例 2：
 * 输入：root = []
 * 输出：[]
 *
 * 示例 3：
 * 输入：root = [1]
 * 输出：[1]
 *
 * 示例 4：
 * 输入：root = [1,2]
 * 输出：[1,2]
 *
 * 示例 5：
 * 输入：root = [1,null,2]
 * 输出：[1,2]
 *
 * 进阶：递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？
 */
public class TreePreErgodic {

    /** myCode 递归 */
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> traver = new ArrayList<>();
        if (root == null){
            return traver;
        }
        traver.add(root.val);
        traver.addAll(preorderTraversal(root.left));
        traver.addAll(preorderTraversal(root.right));
        return traver;
    }

    /** pe.迭代（使用stack） */
    public List<Integer> preorderTraversal2(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return list;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode node = root;
        while (!stack.isEmpty() || node != null){
            while (node != null){
                list.add(node.val);
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }
            node = stack.pop();
            node = node.right;
        }
        return list;
    }

    /** pe.Morris遍历
     *
     * 1、新建临时节点，令该节点为 root；
     *
     * 2、如果当前节点的左子节点为空，将当前节点加入答案，并遍历当前节点的右子节点；
     *
     * 3、如果当前节点的左子节点不为空，在当前节点的左子树中找到当前节点在中序遍历下的前驱节点：
     *
     *      如果前驱节点的右子节点为空，将前驱节点的右子节点设置为当前节点。然后将当前节点加入答案，并将前驱节点的右子节点更新为当前节点。当前节点更新为当前节点的左子节点。
     *
     *      如果前驱节点的右子节点为当前节点，将它的右子节点重新设为空。当前节点更新为当前节点的右子节点。
     *
     * 4、重复步骤 2 和步骤 3，直到遍历结束。
     *
     */
    public List<Integer> preorderTraversal3(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        TreeNode p1 = root, p2;

        while (p1 != null) {
            p2 = p1.left;
            if (p2 != null) {
                while (p2.right != null && p2.right != p1) {
                    p2 = p2.right;
                }
                if (p2.right == null) {
                    res.add(p1.val);
                    p2.right = p1;
                    p1 = p1.left;
                    continue;
                } else {
                    p2.right = null;
                }
            } else {
                res.add(p1.val);
            }
            p1 = p1.right;
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TreePreErgodic tree = new TreePreErgodic();
        TreeNode root = new TreeNode(0);
        TreeNode left = new TreeNode(1);
        TreeNode right = new TreeNode(2);
        root.left = left;
        root.right = right;
        List<Integer> integers = tree.preorderTraversal(root);
        System.out.println(integers);
    }
}
